Главная страница
Навигация по странице:

  • Задание № 3 Построение совместной механической характеристики электропривода центробежного механизма Цель работы

  • Масса двигателя, кг 110

  • 1 Задание на контрольную работу по ЭП 22 г. Задание 1 Расчет и выбор мощности двигателя подъемной лебедки


    Скачать 275 Kb.
    НазваниеЗадание 1 Расчет и выбор мощности двигателя подъемной лебедки
    Дата13.06.2022
    Размер275 Kb.
    Формат файлаdocx
    Имя файла1 Задание на контрольную работу по ЭП 22 г.docx
    ТипДокументы
    #589023
    страница2 из 3
    1   2   3

    Задание №2 – Построение механической характеристики ДПТ


    • Построить естественную, скоростную и реостатную характеристики двигателя постоянного тока;

    • Рассчитать сопротивление пускового реостата для пускового тока Iп = 2,5Iном.я. ;

    • Определить сопротивление динамического торможения и построить характеристику динамического торможения, если торможение происходит с номинальной скоростью двигателя nндв, а тормозной ток Iт = 1,5Iном.я.

    • Изобразить схему включения рассчитанных сопротивлений для обоих направлений включения двигателя.

    Порядок расчёта:

    1. Необходимо пересчитать номинальную скорость двигателя nном[об/мин] на угловую скорость, с-1

    ωном= = , (1)

    2 Ток номинальный двигателя:

    , А

    Ток обмотки возбуждения составляет 5% от тока номинального:



    Номинальный ток якорных обмоток для двигателя параллельного возбуждения


    3 Определить номинальное сопротивление двигателя

    , (2)

    4 Рассчитать к.п.д. двигателя в номинальном режиме

    , (3)

    5 Рассчитать сопротивление якорной цепи двигателя

    , (4)

    6 Построение естественной скоростной (электромеханической) характеристики двигателя производится по двум точкам:

    - точка идеального холостого хода, при которой Iдв=0, а скорость

    ω0 = , (5)

    где (6)

    - точка номинального режима, при которой ток двигателя и его частоты вращения Iн ωн

    7 Реостатная характеристика для пуска двигателя с In=2,5 Iном.я строится так же по двум точкам:

    - точка идеального холостого хода ω0

    - точка короткого замыкания, при которой Iдв=2,5 Iном.я, а ω=0.

    8 Рассчитать добавочное пусковое сопротивление можно по режиму К.P
    Iпуск= , А Rпуск= , Ом (7)

    9 Сопротивление динамического торможения Rдт рассчитывается из режима торможения со скорости ωн.

    , Ом (8)

    10 Рассчитать скорость двигателя на реостатной характеристике при номинальной нагрузке двигателя

    , (9)

    эту же скорость определить по реостатной характеристике и сравнить с результатом расчёта. Сделать вывод.

    Технические данные двигателей постоянного тока параллельного возбуждения даны в таблице 2.

    Таблица 2 - Техническая характеристика электродвигателей постоянного тока серии Д закрытого исполнения при ПВ=40%.

    № варианта

    Исполнение

    Тип

    Параллельное возбуждение

    Pном, кВт

    Iном, А

    nном, об/мин

    Mmax, Н·м

    1

    2

    3

    4

    5

    6

    7

    1


    Тихоходное

    220 В

    Д12

    2,4

    14

    1200

    57

    2

    Д12

    3,6

    20,5

    1060

    103

    3

    Д22

    4,8

    26

    1120

    127

    4

    Д31

    6,8

    44,7

    850

    230

    5

    Д32

    9,5

    51

    770

    373

    6

    Д41

    13

    69,5

    700

    549

    7

    Д806

    16

    84

    700

    765

    8

    Д808

    22

    112

    620

    1450

    9

    Д810

    29

    148

    590

    2160

    10

    Д812

    38

    192

    555

    3190

    11

    Д814

    55

    280

    550

    4810

    12

    Д816

    70

    350

    525

    6870

    13

    Д818

    83

    415

    460

    9025



    Задание № 3 Построение совместной механической характеристики электропривода центробежного механизма
    Цель работы: рассчитать, требуемую мощность приводного электродвигателя вентилятора выбрать мощность двигателя с учетом его коэффициента запаса, привести его технические характеристики построить совместную механическую характеристику электропривода вентилятора определить коэффициент загрузки двигателя, сделать вывод о эффективности работы электропривода

    № варианта

    Модель вентилятора

    Частота вращения, об/мин

    Производительность

    Q, тыс. м3/час

    Номинальное давление вентилятора, Па

    Относительный диаметр колеса

    Масса ,кг

    1

    ВЦ-4-70-10

    750

    22

    400

    0,9

    393

    2

    ВЦ-4-70-10

    750

    26

    500

    0,95

    411

    3

    ВЦ-4-70-10

    750

    30

    620

    1

    459

    4

    ВЦ-4-70-10

    1000

    35

    890

    0,95

    484

    5

    ВЦ-4-70-10

    1000

    41

    1100

    1

    514

    6

    ВЦ 4-70-4

    3000

    8,5

    750

    0,9

    63

    7

    ВЦ 4-70- 4

    3000

    8,5

    1200

    0,95

    78

    8

    ВЦ 4-70-4

    3000

    9,0

    1300

    1

    79

    9

    ВЦ 4-70-4

    1500

    4,2

    310

    1,05

    49

    10

    ВЦ 4-70-4

    1500

    4,2

    400

    1,1

    51

    ПРИМЕР




    1500

    45

    800

    1,2

    62



    Методика расчета

    I Расчет мощности двигателя вентилятора

    Требуемую мощность на валу электродвигателя Р, кВт, определяем по формуле предложенной в методике, Вт [1]:

    (1)

    где Pa − номинальное давление, Па;

    Q −номинальная подача м3/час

    − КПД вентилятора в рабочей точке характеристики, принимаем равным 0,7;

    − КПД передачи, для исполнения вентилятора 1 механизм напрямую соединен с валом двигателя ηп=1.

    ПРИМЕР РАСЧЕТА (по исходным данным вентилятора указанных в строчке пример:



    Установочную мощность электродвигателя вентилятора Рном, кВт, определяем по формуле:

    Рном >Кз·Рв (2)

    Пример расчета: Рном >1,15·14,28=16,42 кВт,
    где Кз− коэффициент запаса мощности, табл. 1.

    Таблица 1 – Значение коэффициента запаса общепромышленных механизмов в зависимости от расчетной мощности


    Для приведения в движение общепромышленных механизмов применяются двигатели серии АИ, 5А. 6А, при этом необходимо учитывать скорость вращения механизма.
    Пример выбора электродвигателя по условию 2: Рном >1,15·14,28=16,42 кВт - паспортные данные электродвигателя насоса [ВЫПИСАТЬ ИЗ СПРАВОЧНИКА КАЦМАНА - Электрические машины, табл. 6.4]

    Тип : АИР160М4 n0=1500 об/мин

    Мощность Рн, кВт

    18,5

    КПД 𝞰

    90,5%

    COSφ

    0,89

    Скольжение, s %

    3

    Mпуск/Mном

    1,9

    Mmax/Mном

    2,9

    Iпуск/Iном

    7

    Момент ротора кг*м2 Jд

    0,1

    Масса двигателя, кг

    110


    Двигатели АИР на номинальное напряжение 380 В – ЭТО СТАНДАРТНОЕ НАПРЯЖЕНИЕ НИЗКОВОЛЬТНОЙ СЕТИ

    Номинальное напряжение U1, В

    380




          1. Номинальная частота вращения двигателя, об/мин

    nном = n0 (1– sном)

    ПРИМЕР РАСЧЕТА: nном = 1500 (1– 0,03)=1455 об/мин
    СКОЛЬЖЕНИЕ SНОМ В СПРАВОЧНИКЕ НА ДВИЖОК ДАЕТСЯ В %- ПРОЦЕНТЫ, НАПРИМЕР 3% ЭТО ЗАНАЧЕНИЕ ДЕЛИТЕ НА 100 =ПОЛУЧАТЕ ДОЛИ S=0,03:

    sном=3/100=0,03

          1. Номинальная угловая скорость вращения, с-1 (угловая скорость измеряется в секундах в – первой степени- это записывается так с-1);

    ωном =

    ПРИМЕР РАСЧЕТА: ωном =

    Угловая скорость вращения магнитного поля статора, с-1

    0 = об/мин


          1. Номинальный ток двигателя, А (ток электрический измеряется в амперах- А)

    , А

    ПРИМЕР РАСЧЕТА:

    В ФОРМУЛЕ МОЩНОСТЬ ДВИГАТЕЛЯ ПОДСТАВЛЯЕМ В ВАТТАХ – 18, 5 кВт умножаем на 1000 получаем 18500 Вт (маленькая буковка кВт обозначает приставку 1 килоВт – это 1000 Вт)

    КПД – это буковка 𝞰 (ню – греческая буква) в расчеты подставляется в долях: для перевода в доли надо заданное КТД двигателя – в примере 90,5 % поделить на 100 получается 0,905

    𝞰=90,5/100=0,905 долей


          1. Пусковой ток

    Iп = kпIном, А.

    где kп – кратность пускового тока (слово кратность обозначает во сколько раз пусковой ток больше номинального - Iпуск/Iном это и есть kп

    то есть kп =Iпуск/Iном =7 

    ПРИМЕР РАСЧЕТА: Iп = 7 *34,89=244,23 А

          1. Номинальный момент, Нм

    Нм

    ПРИМЕР РАСЧЕТА:

    7. Максимальный момент

    Ммакс= Мном, Нм.

    где - перегрузочная способность двигателя, т.е. это число указывающее во сколько раз максимальный момент двигателя больше номинального момента – задана в справочнике на двигатель =Mmax/Mном

    ПРИМЕР РАСЧЕТА: Ммакс= Мном =2,9*121,43=352,15 Нм
    8. Пусковой момент

    Мп = kпуск Мном, Нм.
    где - кратность пускового момента двигателя, т.е это число указывающее во сколько раз пусковой момент двигателя больше номинального момента – задана в справочнике на двигатель =Mп/Mном

    ПРИМЕР РАСЧЕТА: Мп = 1,9*121,43=230,7 Нм
    9. Критическое скольжение



    где где - перегрузочная способность двигателя, т.е. это число указывающее во сколько раз максимальный момент двигателя больше номинального момента – задана в справочнике на двигатель =Mmax/Mном – см. паспортные данные двигателя – написано в таблице

    ПРИМЕР РАСЧЕТА:
    Для построения механической характеристики, зная Ммакс и sкр и задаваясь скольжением s , находим момент по формуле



    Значение скольжения следует выбирать по пять точек из следующих интервалов характеристики: 0  sном , sном  sкр, sкр  1.

    Подставить данные в (2.1) и рассчитать, полученные результаты свести в табл. 1.

    Таблица 1 – Механическая характеристика электродвигателя

    Скольжение, s

    0  sном

    sном  sкр

    sкр  1




    0

    0,01

    sном

    0,05

    Sкр

    0,2

    1

    Угловая скорость вращения,ω с-1

    ω0

    0,01

    ωном

    0,05

    кр

    0,2

    0

    Число оборотов n, об/мин

    n0

    n0,01

    nном

    n0,05

    nкр

    n0,2

    0

    Момент, М Нм

    0

    М0,01

    Мном

    М0,05

    Мmax

    М0,2

    Мпуск


    Расчет угловой скорости вращения с-1 соответствующей заданному скольжению осуществляется по формуле


    НАПРИМЕР:
    Расчет числа оборотов, n об/мин соответствующей заданному скольжению осуществляется по формуле



    НАПРИМЕР:
    НАПРИМЕР:

    ВЫ в свое формулы подставляете свои циферки:











    ТЕПЕРЬ когда все точки рассчитаны записываем их в таблицу:

    Скольжение, s

    0  sном

    sном  sкр

    sкр  1




    0

    0,01

    0,03

    0,05

    0,168

    0,2

    1

    Угловая скорость вращения,ω с-1

    157

    155,54

    152,3

    149,15

    130,62

    126,5

    0

    Число оборотов n, об/мин

    1500

    1485

    1455

    1425

    1248

    1200

    0

    Момент, М Нм

    0

    М0,01

    121,43

    192,34

    352,15

    346,86

    230,7


    Строим механическую характеристику электродвигателя s=f(M)

    Как стоить характеристику объясняла на лекции см. фото с доски

    II Построение механической характеристики механизма
    Механическую характеристику центробежного механизма строим в соответствии с выражением, результат расчета заносим в таблицу 2:



    где Mсостатический момент нагрузки механизма при пуске, обусловленный массой лопастей, которая составляет 20-30 % от номинальной загрузки двигателя.

    Мс.ном – соответствует фактической нагрузке на валу двигателя, Нм

    1   2   3


    написать администратору сайта